一个快速模式的3D芯片容器用于成像和定量分析细胞-细胞结合现象型.
Li Yan1, Cole W Dwiggins1, Udit Gupta1
1Fischell Department of Bioengineering, University of Maryland, College Park, MD 20742, USA.
Bioengineering (Basel, Switzerland)
|September 28, 2023
概括
这项研究开发了一个3D器官在芯片上的模型来分析血脑屏障 (BBB) 交叉蛋白. 该模型量化评估了BBB完整性,揭示了3D结构如何影响连接蛋白和细胞行为.
科学领域:
- 神经科学是一个神经科学.
- 生物技术是生物技术.
- 细胞生物学 细胞生物学
背景情况:
- 血脑屏障 (BBB) 控制大脑和血液之间的分子流量.
- BBB的透性依赖于大脑内皮细胞中的连接蛋白.
- 现有的体外BBB模型缺乏定量3D微血管结点分析.
研究的目的:
- 创建一个简单的3D容器在芯片上的模型,用于对微容器中结节呈现的定量分析.
- 研究3D微血管结构如何影响内皮细胞结合表型.
- 评估模型在不同条件下评估BBB完整性的实用性.
主要方法:
- 使用聚甲基和微针制造3D微容器.
- 在3D结构中培养人类iPSC衍生的脑微血管内皮样细胞 (iBMEC样细胞).
- 开发一个图像分析管道,以"解封"3D容器,用于细胞-细胞结合的2D定量分析.
- 用瘤亡因子α对模型进行治疗,以评估细胞-细胞结合完整性的破坏.
主要成果:
- 三维圆柱形结构改变了紧密结合蛋白和细胞形态的表型.
- 芯片上的3D容器模型成功地证明了在TNF-α治疗时细胞结合完整性的破坏.
- 开发的分析管道使得在3D微型容器中对接口呈现的定量评估成为可能.
结论:
- 建立了一个快速而简单的3D船上芯片模型和分析管道.
- 该模型允许对内皮细胞-细胞结合完整性的定量查和评估.
- 该系统适用于评估各种微环境和处理对BBB完整性的影响.
